价电子的能量与元素性质的关系——介绍一种叙述元素性质与原子结构关系的新方法

无机化学一向把元素性质和原子结构间的关系归结为核电荷、原子半径和外电子层构型三个因素的影响。按此观点,同周期元素自左向右过渡时,由于核电荷数增大、原子半径减小和外层电子数增多,导致金属性减弱和非金属性增强;而在同一主族从上向下过渡时,核电荷增大、原子半径增大(外层电子数相同),但由于原子半径递变的影响占优势,使金属     

金属富勒烯包合物M@C_(50)结构和稳定性的理论研究

在密度泛函B3LYP理论下,用LANL2DZ基组对具有D5h,D3对称性的两种C50富勒烯异构体及以它们为基形成的第二主族金属富勒烯包合物M@C50[M=Be,Mg,Ca,Sr,Ba]进行了几何构型优化和振动频率分析.得到了相应的优化几何参数、总能量、前线轨道能级差,同时还计算了分子中原子电荷和结合能.计算结果表明,对于内包金属原子类型M(除Be外)相同时,D5hM@C50包合物比相对应的D3M@C50包合物稳定;对于具有相同对称性而内包金属原子类型M不同的D5hM@C50,其稳定性随原子序数的增大而增大;从热力学或动力学角度分析,形成D5h对称性的Sr@C50,Ba@C50包合物都是可能的.     

臭氧中氧元素氧化数的看法——氧化数为+IV的氧

一、引言 氧化数(又叫氧化值)是某元素一个原子的荷电数,这种荷电数由假设把每个键中的电子指定给电负性更大的原子而求得。氧化数虽然是一个有一定人为性、经验的概念,但这个概念成了定义氧化还原反应的主要依据,对我们判断理解有关物质的氧化还原性,以及氧化还原中的许多问题都有很大帮助。按氧化数的有关规定,臭氧中氧元素的氧化数为零。但就此     

LCAO中对称性一致的新推证方法

本文从波函数本身具有的宇称性出发,对LCAO中的对称性一致原则提出一种新的推证方法,并自然得到在LCAO中判断对称性是否一致的对称元素应是对称面。     

核子的电磁结构所涉及的问题

从核子内部电磁结构的变化解释如下问题:原子核的形成,核电荷不恰等于原子序数,奇质量数的核磁矩不落在史密特理论曲线上,散射截面与核子的自旋有关.     

金属的晶体结构与其原子的电子组态

本文的目的,首先是论证晶体中电子运动的对称性与弧立原子中电子送动的对称性的统一性,我们称之为晶体中电子运动的对称性与原子中电子运动的对称性相适应原理。其次是根据群论中,关于旋转群的表示,由元素的已知电子组态,导出金属元素的晶型的对称要素,从而确定它的对称点群。第三是根据晶体中提供晶型对称性的,並参与键合作用的外围电子数,来确定金属的晶体结构与电子浓度的对应关系。     

主族元素性质的相关性

元素的性质是原子序数的周期性函数，这个规律称为元素周期律。根据元素周期律，人们把迄今为止已发现的110种元素组成一个系统，即元素周期系。在元素周期系里，随着原子序数的增加，电子在原子核外依次排列而周期性地形成了类似的结构体系。这里强调“类似”是由于没有两个元素的自由原子具有完全相同的电子结构。因此，凡是和这种类似结构有关的元素，其性质都应呈周期性的变化。但是，原子结构是复杂的，由于能级交错等原因而使原子的外层电子在得失或共用时出现不规则的变化，导致元素性质的变化不规则。下面应用元素周期系理论从“水…     

内含式化合物Fe@(BN)24的结构与稳定性研究

采用B3LYP/GenECP方法,对内含式化合物Fe@(BN)24的不同对称性构型进行几何优化,找出了几种较稳定构型并讨论了它们的几何参数、布居分析、极化率、包含能、HOMO-LUMO能隙和自旋密度.我们以含有2 个八元环、8 个四元环和16 个六元环的具有S8对称性的(BN)24笼为基础,在其中的不同位置嵌入Fe原子,所选对称性有C1,C4和S8三种.结果发现客体Fe原子倾向于偏离笼的中心位置,靠近笼上的六元环,并且具有C1对称性的异构体较为稳定.     

调制结构的对称性

定义一种新的对称性,以恢复调制结构失去的对称元素.按照赝对称性的概念,用包含对称算子和原子坐标的解析表达式说明了在一维调制结构的四维描述中的对称操作.在某些限制下,推广三维点群的概念,导出四维空间点群.提出四维超空间群的概念,并举例加以说明.还较详尽地推导了Bravais格子和系统消光规律,并给出它们的完整的表格,以利于空间群的确定.     

原子构造的对称性原理与元素周期系的形成

讨论了原子构造的对称性原理及其在元素周期系形成中的支配作用．指出了基态原子的电子（包括电子的自旋态）的轨道分布方式是由轨道能及电子组态的对称性二者决定的，而元素周期系的形成则是与元素基态原子外围电子组态的对称性选择密切相关．     

关于晶体对称性定理的证明(英文)

本文通过研究与晶体中轴性对称元素相联系的基本对称操作对应的变换矩阵,提出了一个关于晶体对称性定理的完全证明。结果发现:晶体的三维空间可以形式上分成两个彼此独立的子空间,同时所有二维不变子空间都具有完全相同的2×2阶变换矩阵;以该矩阵的迹等于整数(或零)为条件获得了晶体中轴性对称元素的轴次n的允许值。     

原子对称性和洪德定则

本文通过对原子中对称性的讨论,利用对称群链分类的原子状态波函数计算原子中电子间的库仑能和自旋——轨道相互作用能,从而证明在LS耦合情况下,洪德定则正是这种对称性的自然结果。预测了Z=104—109等原子的基项。     

原子构造的对称性原理与元素周期系统的形成

讨论了原子构造的对称性原理及其在元素周期系形成的中支配作用，指出了基态原子的电子（包括电子的自旋态）的轨道分布方式是由轨道能及电子线态的对称性二者决定的，而元素周期系的形成则是与元素基态原子外围电子组态的对称性选择密切相关。     

原子对称性和洪德定则

本文通过对原子中对称性的讨论,利用对称群链分类的原子状态波函数计算原子中电子间的库仑能和自旋——轨道相互作用能,从而证明在LS耦合情况下,洪德定则正是这种对称性的自然结果.预测了Z=104-109等原子的基项.     

相对论性效应对元素化学性质的影响:论惰对效应的起因

近年来,快速电子计算机的问世已使过去无法问津的多电子原子相对论性量子力学计算得以进行。计算结果表明:随着原子序数的增大,相对论性效应对重原子(Z>30)化学性质的影响越来越重要。因此,有必要用这些计算结果来重新考察过去对元素若干化学性质的认识。本文试就无机化学中熟悉的惰对效应进行一些初步讨论。     

低能电子与第二周期元素原子碰撞截面的理论计算

作者采用等效势方法讨论了电子被原子散射的物理模型.入射电子在原子有效势场中运动的势能可以表示成静电势能Vo(r)、极化势能Vp(r)和交换势能Ve(r)之和.作者考虑到入射电子波的畸变,利用修正的极化势截断函数得到了入射电子与靶原子相互作用的解析势能函数,并进一步编程计算了电子与第Ⅱ周期元素原子散射的总截面和动量转移截面,其结果与已有的实验和计算结果符合得较好,并得到了截面与原子序数的一些变化关系.     

Si4X(X=C,N,O,F,Si,P,S,Cl)结构和稳定性的理论研究

利用Gussian-98程序，B3LYP方法，在6-311G^*水平上对Si4X(X=C^*，N，O，F，Si，P，S，Cl)原子簇的几何构型进行优化和频率计算。得出各原子簇的稳定结构。结果表明，Si5原子簇的最稳定构型具有D3b对称性,用杂原子X(X=C,N,O，F,P,S,Cl)取代Si5原子簇中的Si原子，几乎都得到C3v和C2y对称的稳定构型(Si4F原子簇只有C2v对称的稳定构型，Si4Cl原子簇不存在这两种稳定构型)。对具有相同对称性的杂原子簇中Si—X键长变化规律进行研究。发现同一周期从左到右，Si—x键长与其对应的原子共价半径和相比较，其键长变化率逐渐增大,杂原子的加入对原Si5原子簇中的其它Si-Si键长影响不大。     

分子红外振动光谱中计算内坐标威尔逊方法的改进

在文献[1]中,笔者已证明了下面两个定理:第一,对D_(nh)群对称分子,若用n个对称等价原子的原子轨道组成SALC(对称性匹配的线性组合)分子轨道时,用D_(nh)群的特征标投影符求得的SALC分子轨道,与只用D_(nh)群的正规子群D_n的特征标投影算符求得的SALC分子轨道等效。第二,对D_n群对称分子,若用n个对称等价的原子轨道组成SALC分子轨道时,     

XHn(X=C、N、O)分子的单中心球对称近似与基态能量的SCF计算

在单中心球对称模型近似下,将对称性接近球的CH_4,NH_3,H_2O分子的多中心问题简化为具有10个电子的“X离子”(X=C、N、O)的单中心问题,利用多电子原子的自洽场(SCF)理论及计算程序,计算了这三种分子基态总能量,其结果比用其它方法的计算结果更接近实验值,使复杂问题大大简化,为解具有球对称分子问题提供一个有效途径.     

（Ga）12N,（Ga）12B荷电团簇的电子结构与磁性

基于第一性原理,在密度泛函理论框架下,用广义梯度近似（GGA）研究20面体（Ga）12B,（Ga）12N荷电团簇的电子结构与磁性,系统计算了束缚能BE、中心原子到表面原子的间距、最高占据轨道（HOMO）、最低未占据轨道（LUMO）及其能隙,分析了（Ga）12B,（Ga）12N荷电团簇表面到中心原子间距、束缚能和HOMO与LUMO间的能隙随掺杂原子掺杂位置、带电情况不同的变化.研究表明,具有Ih对称性结构的荷电团簇更稳定,统除Ih对称性结构（Ga）12B1＋荷电团簇有磁性外,其它均无磁性.